[发明专利]一种新型丁类功率放大器

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种功率放大器，尤其涉及一种新型丁类功率放大器。 

背景技术

目前，丁类功率放大器的效率比线性放大器如AB类放大器高，由于其输出部分在开关模式下工作，因此将功率消耗最小化，由输出功率电路产生的方波可以用于对负载如扬声器供电，通常，在输出功率电路和负载扬声器之间会添加额外的滤波器，滤波后的信号即是放大后的输入信号，现有技术的丁类功率放大器，多有因需要三角波发生器或锯齿波发生器来产生载波而带来的芯片尺寸较大、易产生总谐波畸变的问题。 

发明内容

为了解决现有技术需要三角波发生器或锯齿波发生器来产生载波而带来的芯片尺寸较大、易产生总谐波畸变的问题，本发明提供了一种新型丁类功率放大器，该新型丁类功率放大器结构简单，无需三角波发生器或锯齿波发生器，同时极大削弱由载波的非线性引起的总谐波畸变。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该新型丁类功率放大器包括放大器输入端、积分器、方波输出电路、反馈回路、门极控制电路、输出功率电路、放大器输出端；所述积分器包括两个输入端和一个输出端，该输出端与所述方波输出电路的输入端连接；所述方波输出电路的输出端与所述门极控制电路输入端连接；所述门极控制电路的输出端与所述输出功率电路的输入端连接；所述输出功率电路的输出端与所述输出端连接；所述反馈回路连接于所述积分器的一个输入端和所述放大器输出端之间。 

所述反馈回路包括连接于所述输出端和所述积分器的输入端之间的电阻。 

所述方波输出电路包括第一比较器、第二比较器、直流偏置电路和逻辑电路，其中所述直流偏置电路的两个输出端分别与第一比较器的同向输入端和所述第二比较器的反相输入端连接；所述第一比较器的反相输入端和第二比较器的同向输入端连接后作为所述方波输出电路的输入端，且与所述积分器的输出端连接，所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端分别与逻辑电路的两个输入端连接；所述逻辑电路的输出端与所述门极控制电路的输入端连接。 

所述逻辑电路包括第一与非门和第二与非门，第一与非门的一个输入端与第二与非门的输出端连接，第一与非门的另一个输入端与第一比较器的输出端连接；第二与非门的一个输入端与第一与非门的输出端连接，第二与非门的另一个输入端与第二比较器的输出端连接；第一与非门的输出端与门极控制电路的输入端连接。 

所述直流偏置电路包括直流信号源、第一直流偏移源和第二直流偏移源；所述第一直流偏移源的正端与第一比较器的同相输入端连接；所述第二直流偏移源的负端与第二比较器的反相输入端连接；所述第一直流偏移源的负端和第二直流偏移源的正端与所述直流信号源的正端连接；所述直流信号源的负端接地。 

所述积分器包括运算放大器、电容和电阻，电容、电阻并联连接于运算放大器的输出端和反相输入端之间，所述运算放大器的反相输入端同时接收、经由反馈回路反馈回来的放大器输出端的输出信号，所述运算放大器的同相输入端连接放大器输入端。 

所述直流偏置电路包括直流去耦电路、直流偏置电源和直流偏置及电平移位电路，直流去耦电路的一个输入端与放大器输入端连接，其输出端与直流偏 置及电平移位电路连接，直流偏置及电平移位电路的另一个输入端与直流偏置源连接，直流偏置及电平移位电路的两个输出端分别与第一比较器的同相输入端和第二比较器的反相输入端连接。 

所述积分器的运算放大器的同相输入端与直流基准信号源连接。 

本发明的有益效果：该新型丁类功率放大器结构简单无需三角波发生器或锯齿波发生器，因此该丁类功率放大器集成在芯片内部时，芯片尺寸将会很小，而且利用反馈回路调整精度高速度快，同时由载波的非线性引起的总谐波畸变也被极大削弱。 

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。 

附图1为本发明的结构原理示意图； 

附图2为该新型丁类功率放大器输入信号的波形示意图； 

附图3为该新型丁类功率放大器负载输出电流的波形示意图； 

附图4该新型丁类功率放大器负载输出电压的波形示意图； 

具体实施方式

在图中，该新型丁类功率放大器包括放大器输入端1、积分器2、方波输出电路3、反馈回路4、门极控制电路5、输出功率电路6、放大器输出端7，该新型丁类功率放大器有一个由电阻R2、电容C和运算放大器U0组成的积分器2，电阻R2、电容C并联在运算放大器U0的输出端与反相输入端之间。